硫酸生產(chǎn)企業(yè)的安全評價.doc

硫酸生產(chǎn)企業(yè)的安全評價中華人民共和國安全生產(chǎn)法第二十五條規(guī)定：礦山建設項目和用于生產(chǎn)、儲存危險物品的建設項目，應當分別按照國家有關規(guī)定進行安全條件論證和安全評價。國務院頒布的危險化學品安全管理條例第十七條明確規(guī)定：生產(chǎn)、儲存、使用其它危險化學品的單位，應當對本單位的生產(chǎn)、儲存裝置每兩年進行一次安全評價。硫酸是列入國家危險化學品目錄的產(chǎn)品，在新建、改擴建硫酸裝置以及正常運行過程中，必須按規(guī)定進行安全評價，這對硫酸工作者是一個新的課題。本文擬從介紹安全評價的基本概念入手，探討在硫酸生產(chǎn)企業(yè)如何開展安全評價。1安全評價概述1.1安全評價基本概念安全評價是以實現(xiàn)系統(tǒng)安全為目的，應用安全系統(tǒng)工程原理和方法，對系統(tǒng)中存在的危險、有害因素進行辨識與分析，判斷系統(tǒng)發(fā)生事故和職業(yè)危害的可能性及嚴重程度，從而為制定防范措施和管理決策提供科學依據(jù)。安全評價的基本內容如圖1所示。識別危險性在于辨識危險源，確定來自危險源的危險性；評價危險度在于控制危險性，評價采取控制措施后仍然存在的危險性是否可以接受。這兩者在整個評價工作中相互交叉，相互重疊。安全評價根據(jù)評價對象的不同階段分為4種：a.安全預評價根據(jù)建設項目可行性研究報告的內容，在初步設計以前，分析和預測該建設項目可能存在的危險、有害因素的種類和程度，提出合理可行的安全對策措施及建議。b.安全驗收評價在建設項目竣工、試生產(chǎn)運行正常、項目竣工驗收前，對建設項目的設施、設備、裝置實際運行狀況及管理狀況進行安全評價；查找該建設項目投產(chǎn)后存在的危險、有害因素，確定其程度，提出合理可行的安全對策措施及建議，是對安全項目三同時的檢查落實。c.安全現(xiàn)狀評價針對生產(chǎn)經(jīng)營單位總體或局部的生產(chǎn)經(jīng)營活動的安全現(xiàn)狀進行安全評價。d.專項安全評價針對某一項活動或場所，如一個特定的行業(yè)、產(chǎn)品、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)工藝或生產(chǎn)裝置等存在的危險、有害因素進行安全評價。1.3安全評價目的安全評價的目的是尋求最低事故率、最小損失和最優(yōu)安全投資效益，具體包括4個方面：a.實現(xiàn)全過程安全控制；b.建立系統(tǒng)安全的最優(yōu)方案，為決策提供依據(jù)；c.為實現(xiàn)安全技術、安全管理的標準化和科學化創(chuàng)造條件；d.促進企業(yè)實現(xiàn)本質安全化。1.4安全評價的程序安全評價的一般程序包括以下幾個方面：a.資料收集。明確評價對象和范圍，收集國內外相關法規(guī)和標準，了解同類設備、設施及生產(chǎn)工藝和事故情況，了解評價對象的自然和社會環(huán)境狀況。b.危險、有害因素辨識與分析。根據(jù)所評價對象的自然環(huán)境狀況、工程建設方案、工藝流程、裝置布置、主要設備和儀表、原材料、中間產(chǎn)品、產(chǎn)品的理化性質等，辨識和分析可能發(fā)生的事故類型、事故原因和機制。c.安全性評價。在上述危險、有害因素辨識與分析的基礎上，劃分評價單元，選擇一種或多種評價方法，進行定性或定量評價。在此基礎上進行危險性分級。必要時對可能發(fā)生的重大事故后果進行估算。d.提出安全對策措施。根據(jù)評價結果，對高于標準值的危險必須采取技術或管理措施，降低或控制危險。低于標準值的危險屬于可接受危險，應采取監(jiān)測措施，防止生產(chǎn)條件變更導致危險值增加。對不可排除的危險要采取防范措施，提出應建立的應急救援預案等要求。e.評價結論。針對不同種類評價，根據(jù)評價結果的內在聯(lián)系、相關性及不同作用，做出正確結論。1.5安全評價的依據(jù)安全評價的依據(jù)主要有以下幾個方面：a.國家頒布的法律、法規(guī)，地方頒布的法規(guī)，國家有關部門的規(guī)章；b.國家或行業(yè)(地方)發(fā)布的標準；c.企業(yè)發(fā)布的管理規(guī)章制度；d.我國已參加、確認的國際法規(guī)、標準、文件等。2硫酸生產(chǎn)的危險和重大危險源辨識2.1危險化學品根據(jù)危險化學品管理條例的規(guī)定，硫酸生產(chǎn)過程中屬于危險化學品的有以下幾方面：a.原料及燃料硫磺(固體、液體)、硫化氫氣體、氨(氣體、液體)、重油、煤氣、柴油、液化氣、天然氣；b.產(chǎn)品硫酸、發(fā)煙硫酸、液體SO2、液體SO3，其它屬于危險化學品的副產(chǎn)品；c.生產(chǎn)過程SO2氣體、SO3氣體、硫酸、發(fā)煙硫酸；d.檢修過程氫氣、硫酸、發(fā)煙硫酸、催化劑、SO2氣體；SO3氣體。2.2危險性分析硫酸生產(chǎn)中的危險、有害因素依據(jù)不同原料、不同工藝流程會有所不同，現(xiàn)重點分析硫鐵礦及硫磺制酸過程中的危險、有害因素。2.2.1硫鐵礦制酸在硫鐵礦加工過程中，存在著礦石砸傷、加工設備意外傷害、破碎機的噪音與震動、尾砂干燥過程中的重油灼傷以及粉塵危害。在硫鐵礦焙燒過程中，存在著高溫礦渣的灼傷、氣體與粉塵的危害、廢熱鍋爐安全裝置失效引起的泄漏和爆裂、供料及排渣裝置的意外傷害。在沸騰爐升溫過程中還存在著柴油燃燒、含油礦塵的爆炸危險。在爐氣凈化過程中存在著高壓電的觸電危險、SO2氣體及稀酸的危害、電除塵(霧)器的爆炸危險。在SO2氣體轉化過程中，存在著SO2、SO3氣體危害、催化劑及冷凝酸的危害。在升溫過程中還存在著柴油、煤氣、石油氣等的燃燒、爆炸危險。在爐氣干燥和SO3氣體吸收過程中，存在著SO3和SO3氣體危害、硫酸泄漏灼傷的危險。在采用氨法回收尾氣的工藝中，存在著氨的爆炸、燃燒、中毒危險。在廢熱鍋爐(含省煤器)運轉方面，存在著安全裝置失效引起的泄漏和爆裂危險；在機電設備運轉方面，存在著風機、酸泵等意外傷害危險及電器設備的觸電危險。在設備檢修方面，存在硫酸灼傷、SO2、SO3氣體和催化劑毒害、機械設備意外傷害，以及長期停用設備因濃硫酸吸水稀釋后與鋼鐵反應產(chǎn)生氫氣引起著火、爆炸的危險。2.2.2硫磺制酸在固體硫磺加工過程中，存在著燃燒、爆炸、液體硫磺及蒸汽灼傷的危險。在硫磺焚燒過程中，存在著高溫爐氣、液硫及蒸汽灼傷的危險、SO2氣體中毒危害。在空氣干燥和SO3氣體吸收過程中，存在著SO3氣體危害、硫酸泄漏灼傷的危險。與硫鐵礦制酸相同部分存在著相同的危險。2.3重大危險源辨識根據(jù)國家標準GB18218-2000重大危險源辨識的規(guī)定，重大危險源系指存在著危險物質且數(shù)量等于或超過臨界量的單元。硫酸生產(chǎn)企業(yè)存在的危險物質及其臨界量見表1。上述危險物質在硫酸生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的量一般小于臨界量，在儲存區(qū)就要區(qū)別企業(yè)情況加以確定。如果在儲存區(qū)有多種危險物質，則要按照公式=qi/Qi1計算判斷。式中：qi為每種危險物質實際存有量；Qi為與各危險物質相應的臨界量。如果單元中的危險物質量滿足此式，即可以認定為重大危險源。表1硫酸生產(chǎn)企業(yè)存在的危險物質及其臨界量根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局關于開展重大危險源監(jiān)督管理工作的指導意見要求，將壓力容器、壓力管道、鍋爐列入重大危險源。其中蒸汽鍋爐額定蒸汽壓力大于2.5MPa，且額定蒸發(fā)量大于或等于10t/h。大部分硫酸裝置廢熱鍋爐蒸汽壓力為3.8MPa，80kt/a以上硫酸裝置廢熱鍋爐蒸發(fā)量在10t/h以上，應列入重大危險源管理。3硫酸生產(chǎn)中評價單元的確定和評價方法的選擇3.1評價單元的確定評價單元就是在危險、有害因素辨識與分析的基礎上根據(jù)評價目標和評價方法的需要，將系統(tǒng)分成有限的確定范圍的評價單元。這樣可以簡化評價工作，減少評價工作量，避免遺漏，使危險評價更切合實際，提高評價的準確性。根據(jù)硫酸生產(chǎn)企業(yè)的特性，本文擬將硫酸生產(chǎn)裝置劃分為8個評價單元：原料處理、焙燒、凈化、轉化、干吸、廢熱鍋爐、尾氣處理、儲存。原料處理單元包括硫鐵礦制酸的硫鐵礦破碎、硫精砂干燥及配礦，硫磺制酸的固硫儲存、熔硫、精制及液硫儲存。焙燒單元包括硫鐵礦制酸的焙燒系統(tǒng)(含灰渣處理裝置)，硫磺制酸的焚硫系統(tǒng)(不含空氣干燥裝置)。凈化單元包括硫鐵礦制酸的凈化系統(tǒng)(含熱電除塵裝置)及稀酸(污水)處理裝置。轉化單元包括轉化器、換熱器、硫鐵礦制酸的主鼓風機等。干吸單元包括硫鐵礦制酸的爐氣干燥及SO3吸收裝置，硫磺制酸的空氣干燥裝置及SO3吸收裝置。廢熱鍋爐單元包括焙燒和轉化工序的廢熱鍋爐、過熱器、省煤器、除氧器等。尾氣處理單元包括尾氣回收裝置及母液處理裝置。儲存單元包括各種規(guī)格的產(chǎn)品硫酸及其它危險化學品的儲存裝置。以上單元中廢熱鍋爐單元、凈化單元、尾氣處理單元并非為所有硫酸企業(yè)所有。另外，各個單元均包括裝置的開車、停車、正常運行及檢修過程。3.2評價方法的選擇常用的安全評價方法有十幾種，對不同的生產(chǎn)系統(tǒng)，在不同的評價階段使用不同的評價方法更為有效。危險化學品生產(chǎn)企業(yè)安全評價導則(試行)提出對危險化學品生產(chǎn)單位現(xiàn)狀的安全評價，其安全生產(chǎn)條件的安全評價以安全檢查表的方法為主，其它方法為輔。對其它方面的安全評價可根據(jù)危險化學品生產(chǎn)的實際情況，選擇國際、國內通行的方法。本文擬采用化工廠危險程度分級法對硫酸企業(yè)的整體危險進行安全評價，采用作業(yè)條件危險性評價法對各單元的危險性進行評價比較，采用安全檢查表對硫酸企業(yè)的安全管理現(xiàn)狀進行評價。對重大事故的分析評價還可以采用故障樹分析法、事件樹分析法等進行評價分析，對重大事故后果的評價可以采用泄漏、著火、爆炸、中毒評價模型進行評價。可以參見文獻。3.3安全評價3.3.1化工廠危險程度分級法該評價方法以化工生產(chǎn)、儲存過程中的物質、物量指數(shù)為基礎，用工藝、設備、廠房、安全裝置環(huán)境、工廠安全管理等系數(shù)修正后，提出工廠的實際危險等級。該方法的評價程序如圖2(略)所示。圖2系數(shù)1-5，由各自的相關系數(shù)計算，在此不詳述。根據(jù)上述程序評價可得出工廠固有危險指數(shù)G，由表2查出工廠固有危險等級，再結合工廠安全管理等級由表3查出工廠實際危險等級。工廠安全管理等級要以工廠管理檢查表對照工廠實際逐項檢查計分，進而根據(jù)分值來確定。有關安全檢查表內容見本文3.3.3。表2工廠固有危險等級劃分按照上述程序，對一套以固體硫磺為原料、采用兩轉兩吸流程、生產(chǎn)w(H2SO4)104.5%發(fā)煙硫酸和w(H2SO4)98%硫酸的200kt/a硫磺制酸裝置進行安全評價，得出其工廠實際危險等級。通過計算，該硫磺制酸裝置各單元的固有危險指數(shù)見表4。表4200kt/a硫磺制酸裝置各單元固有危險指數(shù)由表4可見，固有危險指數(shù)最高的單元為儲存單元，因該單元最大儲存量為10kt，一旦發(fā)生意外可能造成的危害范圍最大。其次是干吸單元，在運行中有500t硫酸在循環(huán)，泄漏造成的危害很大。根據(jù)單元固有危險指數(shù)，按G=(gi2/5)1/2計算工廠固有危險指數(shù)，得G=500.33，查表2可知工廠固有危險等級屬于三級。如果將該廠安全管理等級定為一般，則由表3確定工廠實際危險等級為中度。由表3可知，硫酸生產(chǎn)企業(yè)安全管理的程度是影響工廠實際危險等級的重要因素，安全管理搞上去，就可以降低工廠的實際危險等級，反之則升高。3.3.2作業(yè)條件危險性評價法對于一個具有潛在危險的作業(yè)條件，影響危險性的主要因素有3個：a.發(fā)生事故或危險事件的可能性L，取值范圍0.1-10；b.暴露于這種危險環(huán)境的頻率E，取值范圍0.5-10；c.事故一旦發(fā)生可能產(chǎn)生的后果C，取值范圍1-100。作業(yè)條件危險性用公式表示為：D=LEC根據(jù)計算得到的D分值確定危險的程度，D分值與危險程度的關系見表5。3個因素的分值主要根據(jù)以往經(jīng)驗確定，有一定的局限性，只是一種作業(yè)的局部評價。根據(jù)硫酸生產(chǎn)企業(yè)的特征，對上例的硫磺制酸系統(tǒng)各單元的危險性進行評價，其結果見表6。表5D分值與危險程度由表6可見，該硫磺制酸裝置除轉化單元為稍有危險外，其它單元都是可能危險。其它流程的裝置單元評價結果大致相同。3.3.3安全檢查表法安全檢查表法是按照相關的標準、規(guī)范等對已知的危險類別、設計缺陷以及與一般工藝設備、操作、管理有關的潛在危險性和有害性進行判別檢查?？蛇m用于工程、系統(tǒng)的各個階段，也完全適用于硫酸生產(chǎn)企業(yè)。根據(jù)具體情況采用不同的檢查表，可以簡單地分成為檢查結果定性化、半定量化或定量化的安全檢查表。但安全檢查表只能作定性分析，不能定量，也就是說不能提供危險度的分級。對硫酸生產(chǎn)企業(yè)安全現(xiàn)狀進行評價的安全檢查表主要內容為：安全機構，安全生產(chǎn)責任制及規(guī)章制度，安全教育及培訓、考核、取證情況，事故(包括未遂事故)及職業(yè)危害情況，裝置內危險物質的種類及管理，生產(chǎn)裝置運行安全管理，生產(chǎn)裝置主要設備運行管理，有毒有害因素監(jiān)測與控制，防護設備與器具管理，消防系統(tǒng)的檢查與管理，系統(tǒng)的安全應急救援預案等。對于硫酸生產(chǎn)企業(yè)安全生產(chǎn)條件的分析，可以參照危險化學品生產(chǎn)企業(yè)安全評價導則(試行)中安全生產(chǎn)條件的分析的要求進行，本文不再詳述。通過安全檢查表的分析評價，我們可以找出不符合國家有關法律、法規(guī)、標準以及企業(yè)規(guī)章制度的問題所在。在此基礎上可以提出改進安全生產(chǎn)條件的建議、相應的整改措施建議以及對硫酸事故應急救援預案的修改意見，從而全面提高企業(yè)的安